СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ СЫРЬЯ Российский патент 2011 года по МПК C22B3/04 E21B43/28 

Описание патента на изобретение RU2429303C2

Изобретение относится к подземному выщелачиванию полезных компонентов из сырья и может быть использовано при переработке руд, отходов добычи (вскрышные породы), обогащении (пиритные и пирротиновые хвосты), пиро- и гидрометаллургии (шлаки, шламы).

Известен способ выщелачивания ценных компонентов из рудной залежи, включающий вскрытие ее скважинами, подачу в залежь технической воды, подогретого кислородсодержащего газа и катализатора для интенсификации процесса окисления минералов в залежи, выщелачивание ценных компонентов из руды, получение и переработку продуктивного раствора [1].

Осуществление этого способа сопровождается затратами на приобретение катализатора, кислорода и энергии для подогрева кислородсодержащего газа.

Наиболее близким к изобретению является способ подземной разработки месторождений полезных ископаемых, включающий подготовку руд к выщелачиванию разрушением их через скважины, образование подземных камер, перемещение разрушенных руд, формирование выработанного пространства, заполнение его закладкой, выщелачивание разрушенной руды и выдачу обогащенного раствора на поверхность. Повышение извлечения полезных компонентов осуществляют буровым разрушением руды вокруг пробуренной скважины, формированием подземной камеры, на стенки которой наносят гидроизоляционное покрытие, перемещением разрушенной руды в гидроизолированную подземную камеру и выщелачиванием руды в камере горячей электролизной катодной водой. Заполнение выработанного пространства производят оставшимся после выщелачивания руды материалом [2].

Способ по [2] характеризуется применением электролизной катодной воды, затратами энергии на ее нагревание.

Изобретение решает задачу снижения затрат энергии на выщелачивание сырья и утилизации рудничной металлосодержащей воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе подземного выщелачивания полезных компонентов из сырья, включающем закладку пустот подземных выработок в виде камеры сырьем, их герметизацию, монтаж в выработках трубопроводов и патрубков для подачи выщелачивающего раствора в сырье, воздуха для окисления минералов сырья и доставку продуктивного раствора на переработку, перед выщелачиванием осуществляют строительство емкости для сбора рудничной воды и приготовления выщелачивающего раствора и располагают ее ниже камеры, а выщелачивание ведут при повышенных температурах и давлении, которое поддерживают в течение требуемого времени перекрытием задвижек патрубков, которые перед перекрытием используют для подачи выщелачивающего раствора в сырье и доставки продуктивного раствора на переработку. Предлагаемый способ осуществляется следующим образом (чертеж).

Переход, например, с открытой разработки месторождения карьером 1 на подземную систему добычи руды осуществляют вскрытием глубокой части рудной залежи стволом шахты 2, квершлагами 3 и ортами 4. Залежь отрабатывают отдельными подземными выработками - камерами. Для камеры 5 на дне карьера формируют потолочину 6, представляющую обычно целик руды. Подину 7 создают на дне камеры также как, правило, из целика руды. Потолочину, подину и стенки отработанной камеры и проходы из нее в другие выработки герметизируют для минимизации потерь растворов. Например, проход в квершлаг перекрывают перемычкой 10.

Емкость 8 для сбора шахтной воды и приготовления выщелачивающего раствора располагают ниже отработанной камеры 5. Углубление места расположения емкости повышает температуру ее стенок и выщелачивающего раствора.

В камере 5 монтируют трубопровод 9 с задвижкой в точке h и перфорацией на высоте H, патрубки 11 и 12 с задвижками для подачи в камеру воздуха и вывода из нее продуктивного раствора прокладываются соответственно через потолочину 6 и перемычку 10. Камеру закладывают сырьем, предназначенным для выщелачивания.

Рудничную металлосодержащую воду накапливают в емкости 8 до объема, достаточного для проведения процесса выщелачивания. Выщелачивающий раствор из емкости 8 по трубопроводу 9 подают в сырье камеры 5 при закрытых задвижках патрубков 11 и 12. При достижении оптимального давления в камере 5 задвижку на трубопроводе 9 (точка h) закрывают, и выщелачивание сырья ведут при повышенных температурах и давлении, т.е. в автоклавном режиме, технологические параметры которого определяют предварительно проведенными экспериментами и расчетами. Концентрированный продуктивный раствор доставляют из камеры 5 на переработку гидрометаллургическими методами через патрубок 12 [3].

Когда давление в камере сравняется с шахтным, задвижку патрубка 11 открывают, чтобы обеспечить доступ воздуха в выщелачиваемое сырье при использовании пауз в его орошении при выщелачивании. При необходимости воздух подают в камеру под давлением. Расположение емкости 8 для сбора шахтной воды и приготовления выщелачивающего раствора ниже отработанной камеры 5 позволяет использовать тепло недр Земли для нагревания раствора. Автоклавный режим выщелачивания сырья закладки и повышенное давление выщелачивающего раствора в закладке из сырья, поддерживаемое в течение требуемого времени перекрытием задвижек патрубков, осуществляется без расхода энергоносителей.

Отработка потолочин и подин, представленных целиками руды, производится после завершения цикла выщелачивания созданием слоев твердеющей закладки и другими методами [4].

Источники информации

1. Авт. свид. СССР №1641985, кл. E21B 43/28; опубл. 05.04.91. БИ №14 (аналог).

2. Патент на изобретение SU 1794188 A3, МПК E21C 41/16, опубл. 04.02.1993, БИ №5. - С.222 (прототип).

3. Дренажные воды - источник техногенного гидроминерального сырья на Урале / О.Н.Грязнов, С.В.Палкин, В.П.Новиков и др. // Изв. вуз. Горный журнал. - 1997. - №11-12. - С.58-65.

4. Отработка предохранительных массивов с уплотненной закладкой / Аглюков Х.И., Удалов А.Е., Сашурин А.Д. и др. // Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ». - 2008, - 228 с.

Похожие патенты RU2429303C2

название год авторы номер документа
Способ подземного выщелачивания металлов из сульфидсодержащего минерального сырья 2020
  • Каплунов Давид Родионович
  • Радченко Дмитрий Николаевич
  • Радченко Илья Николаевич
  • Радченко Яна Анатольевна
  • Князькин Егор Алексеевич
  • Гаджиева Луиза Абду-Самадовна
RU2747275C1
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ СУЛЬФИДСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ 2009
  • Волков Юрий Владимирович
  • Борисков Федор Федорович
  • Соколов Игорь Владимирович
  • Антипин Юрий Георгиевич
RU2385956C1
Способ разработки полезных ископаемых 1989
  • Алтаев Шаукат Алтаевич
  • Дудко Владимир Григорьевич
  • Шашкин Владимир Николаевич
  • Карпыкбаева Бахыт Шегебаевна
SU1721221A1
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ РУДНЫХ ТЕЛ НА МЕСТЕ ЗАЛЕГАНИЯ К ВЫЩЕЛАЧИВАНИЮ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ 2012
  • Рыльникова Марина Владимировна
  • Мусин Вячеслав Халикович
  • Старостин Евгений Петрович
  • Радченко Дмитрий Николаевич
  • Абдрахманов Ильяс Ахметович
RU2495238C1
Способ разработки крутопадающих рудных тел 1982
  • Ляшенко В.И.
  • Андриенко В.В.
SU1091641A1
СПОСОБ ЛИКВИДАЦИИ КОЛЬМАТАЦИЙ ПРИ БЛОЧНОМ ПОДЗЕМНОМ ВЫЩЕЛАЧИВАНИИ 2018
  • Зозуля Артем Михайлович
  • Овсейчук Василий Афанасьевич
  • Медведев Валерий Васильевич
RU2685520C1
Способ подземного активационного выщелачивания комплексных руд 2023
  • Рассказова Анна Вадимовна
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Лавров Александр Юрьевич
RU2804346C1
СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО БЛОЧНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ 2012
  • Тедеев Михаил Николаевич
  • Гнучева Алла Ивановна
RU2506423C1
Способ подземной разработки комплексных медно-золоторудных месторождений с активационным выщелачиванием 2021
  • Секисов Артур Геннадиевич
  • Рассказова Анна Вадимовна
  • Конарева Татьяна Геннадьевна
RU2774166C1
Способ разработки месторождений полезных ископаемых 2022
  • Хакулов Виктор Алексеевич
  • Альтудов Юрий Камбулатович
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Кушхов Хасби Билялович
  • Устинов Иван Давыдович
  • Кощуг Дмитрий Гурьевич
  • Шаповалов Виталий Александрович
  • Карпова Жанна Викторовна
RU2791528C1

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ СЫРЬЯ

Изобретение относится к горному делу, а именно к гидрометаллургической переработке сырья, и может быть использовано при переработке руд, отходов. Способ подземного выщелачивания полезных компонентов из сырья включает закладку пустот подземных выработок в виде камеры сырьем, их герметизацию. Затем осуществляют монтаж в выработках трубопроводов и патрубков для подачи выщелачивающего раствора в сырье, воздуха для окисления минералов сырья и доставки продуктивного раствора на переработку. Перед выщелачиванием проводят сбор рудничной воды и приготовление выщелачивающего раствора в построенной ниже упомянутой камеры емкости. Выщелачивание ведут при повышенных температурах и давлении, которое поддерживают в течение требуемого периода времени перекрытием задвижек патрубков, которые перед перекрытием используют для подачи выщелачивающего раствора в сырье и доставки продуктивного раствора на переработку. Техническим результатом является снижение затрат на выщелачивание сырья за счет уменьшения капитальных вложений, расхода энергии, материалов. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 429 303 C2

Способ подземного выщелачивания полезных компонентов из сырья, включающий закладку пустот подземных выработок в виде камеры сырьем, их герметизацию, монтаж в выработках трубопроводов и патрубков для подачи выщелачивающего раствора в сырье, воздуха для окисления минералов сырья и доставки продуктивного раствора на переработку, отличающийся тем, что перед выщелачиванием осуществляют сбор рудничной воды и приготовление выщелачивающего раствора в построенной ниже упомянутой камеры емкости, выщелачивание ведут при повышенных температурах и давлении, которое поддерживают в течение требуемого периода времени перекрытием задвижек патрубков, которые перед перекрытием используют для подачи выщелачивающего раствора в сырье и доставки продуктивного раствора на переработку.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2429303C2

Способ разработки месторождений полезных ископаемых 1991
  • Секисов Геннадий Валентинович
  • Секисов Артур Геннадьевич
  • Хакулов Виктор Алексеевич
  • Бударагин Александр Юрьевич
SU1794188A3
Способ разработки месторождений руд подземным выщелачиванием 1988
  • Любич Юрий Юрьевич
  • Дмитриев Виктор Анатольевич
  • Бабичев Николай Игорьевич
  • Лызлов Валерий Борисович
  • Клюшников Михаил Иванович
  • Павлюшнев Дмитрий Валентинович
SU1641985A1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ МЕТАЛЛОВ ИЗ РУД НА МЕСТЕ ЗАЛЕГАНИЯ МЕТОДОМ ПОДЗЕМНОГО ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ 2001
  • Шустов А.Н.
  • Седов Н.П.
RU2185507C1
СПОСОБ ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ ПОЛЕЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ РУД 1991
  • Долгих Поликарп Федорович[Ru]
  • Бубнов Василий Карпович[Kz]
  • Голдырев Сергей Арнольдович[Kz]
  • Евсеев Леонид Иванович[Kz]
  • Береза Валентин Матвеевич[Kz]
  • Намсараев Анонда Цыдандергенович[Kz]
RU2032070C1
US 6164727 A, 26.12.2000
US 6053964 A, 25.04.2000
Дорожная спиртовая кухня 1918
  • Кузнецов В.Я.
SU98A1

RU 2 429 303 C2

Авторы

Борисков Федор Федорович

Даты

2011-09-20Публикация

2009-11-20Подача